Meandru
Un meandro ye una curva descrita pol cursu d'un ríu, que la so sinuosidad ye pronunciada. Formar con mayor facilidá nos ríos de les llanures aluviales con rimada bien escasa, yá que los sedimentos suelen depositase na parte convexa del meandro, ente que na cóncava, por cuenta de la fuercia centrífuga, predomina la erosión y el retrocesu de la vera.[1]
Cuando por cuenta de la erosión dos calces curvos atópense, el ríu corta camín al traviés de la zona onde s'oponen les corrientes y fórmase un llagu de ferradura o de collera de güe (n'inglés oxbow lake), una y bones los sedimentos cierren la entrada y salida del antiguu meandro, quedando fuera del calce del ríu. Dalgunos d'estos meandros secos reciben nomes locales: n'Aragón, los meandros secos del ríu Ebro llámense galachos; nos Estaos Xuníos, nel suroeste tamién son conocíos como «rincón» y nel Sur, a los antiguos brazos y meandros del ríu Mississippi llámase-yos bayou, una voz que por estensión s'aplica a esos mesmos elementos n'otros llugares.
Etimoloxía
La pallabra meandro provién del griegu Meandro (Μαίανδρος), nome d'un ríu d'Anatolia güei llamáu Büyük Menderes. Paez ser que'l Meandro ablucó siempres a los griegos pola so forma d'avanzar serpenteando. Asina'l nome propiu fíxose nome común: el meandro d'un ríu.
El so cursu ye tan desaxeradamente tropezosu que tou lo tropezoso ye llamáu meándrico.
Xeometría de los meandros
La descripción téunica d'un cursu d'agua serpenteante denominar xeometría de meandros.[3] Caracterízase como una forma d'onda irregular. Les formes d'onda ideales, como una onda sinusoidal, representen una llinia gruesa, pero nel casu del cursu d'un ríu, l'anchor tien de ser tomada en considerancia. L'anchor ente veres ye la distancia del cursu midida nuna seición tresversal nel nivel de crecida del ríu, polo xeneral manifestada peles llinia de vexetación más baxes.
Como la forma d'onda d'un regueru meándrico sigue la exa descendente del valle, puede considerase una llinia recta afecha a la curva de tala forma que la suma de toles amplitúes midíes en rellación a ella sía cero. Esta exa representa la direición xeneral de la corriente.
En cualquier seición tresversal, la corriente sigue la exa tropezosa, la llinia media del calce. Dos puntos consecutivos de la exa tropezosa y del valle definen un bucle del meandro. Un meandro ta formáu por dos bucles consecutivos apuntando en direiciones tresversales opuestes. La distancia d'un meandro a lo llargo de la exa del valle ye'l llargor del meandro o llonxitú d'onda. La máxima distancia de la exa del valle a la exa tropezosa d'un bucle ye l'anchor o amplitú del meandro. El cursu nesi puntu ye'l cumal o ápex.
En contraste coles ondes sinusoidales, los bucles d'un regueru serpenteante tien una forma más circular. La combadura varia dende un mínimu nel vértiz hasta l'infinitu nel puntu d'encruz (llinia recta), tamién llamáu inflexón, porque la combadura camuda de direición na so vecindá. El radiu del bucle considérase la llinia recta perpendicular a la interseición de la exa del valle y l'exa tropezosa nel ápex. Como'l bucle nun ye ideal, precísase información adicional pa describilo. L'ángulu d'orientación ye l'ángulu ente la exa tropezosa y l'exa del valle en cualquier puntu de la exa tropezosa.
Un bucle nel vértiz tien una ribera esterior convexa y una ribera interior cóncava. La petrina del meandro definir pol anchor d'un meandro mediu, midida dende la ribera esterior a la otra ribera esterior, en llugar de llinia central a llinia central. Si hai una llanura d'hinchente, estiéndese más allá del cinturón del meandro: dizse que ye un meandro llibre -puede atopase en cualquier llugar de la llanura inundable. Si nun hai una llanura d'hinchente los meandros son fixos.
Hai delles fórmules matemátiques que describen les variables de la xeometría de los meandros. Como resultancia, dellos parámetros numbéricos qu'apaecen neses fórmules puede ser establecíos. La forma d'onda depende n'última instancia de les carauterístiques de la corriente, pero los parámetros son independientes d'ella y, aparentemente, son causaos por factores xeolóxicos. Polo xeneral, el llargor del meandro ye 10-14 vegaes, con una media de 11 vegaes, l'anchu completu de les veres y de 3 a 5 vegaes, con una media de 4,7 vegaes, el radiu de combadura nel vértiz. Esti radiu ye 2-3 vegaes l'anchor del calce.
Un meandro tien un patrón de fondura tamién. L'encruz carauterizar por rabiones, o llechos superficiales, ente que nos ápices tán les piscines. Nuna piscina direición del fluxu ye a la baxa, desgrasado material de la cama. El mayor volume, sicasí, flúi más amodo nel interior de la curva, onde, por cuenta del amenorgamientu de la velocidá, deposita sedimentos.
La llinia de máxima fondura, o canal, ye la llinia de vaguada o llinia thalweg. De normal designa la frontera cuando los ríos utilícense como fronteres polítiques. Los abrazos vaguada la ribera esterior y retorna al centru nos rabiones. El llargor d'arcu del meandro ye la distancia a lo llargo de la vaguada d'un meandro. El llargor del ríu ye'l llargor a lo llargo de la llinia de máxima fondura.
Formación
La formación d'un meandro ye un términu un pocu equívocu que se refier a los factores naturales y los procesos que dan llugar a los meandros. La configuración en forma d'onda d'una corriente ta camudando constantemente. Una vegada que se forma una canal sinusoidal este ta sometíu a un procesu mientres el cual l'amplitú y el cuéncanu de los bucles aumenta de manera espectacular polos efeutos del fluxu helicoidal debíu al aumentu de la cantidá d'erosión qu'asocede nel esterior d'una curva. En pallabres de Elizabeth A. Madera:[4]
(...) esti procesu de formación de meandros paez ser un procesu autointensificado ... nel qu'una mayor combadura provoca más erosión de la vera, lo que se traduz nuna mayor combadura (...)Elizabeth A. Madera[5]
El fluxu helicoidal esplícase como una tresferencia pel momento dende l'interior de la curva escontra l'esterior. Asina la corriente entra nuna curva parte d'esi momentu convertir en momentu angular, y el so caltenimientu riquiría un aumentu de la velocidá nel interior y un amenorgamientu nel esterior, esautamente lo contrario de lo qu'asocede. La fuercia centrífuga alza la superficie nel esterior, moviendo la superficie de l'agua transversalmente. Esta agua muévese escontra baxo pa reemplazar l'agua del sosuelu emburriáu de vuelta a la fin de la curva. La resultancia ye'l fluxu helicoidal, y cuanto mayor ye la combadura, mayor ye'l momentu angular y más fuertes les corrientes cruciaes.[6]
La cuestión a resolver ye la razón pola que los regueros de cualquier tamañu vuélvense tropezosos per vegada primera. Hai delles teoríes, non necesariamente escluyentes ente sigo.
Teoría estocástica
La teoría estocástica puede tomar munches formes, pero una de les más xenerales ye la formulada por Scheidegger:
El tren de meandros supónse que ye la resultancia de les fluctuaciones estocásticas de la direición del fluxu, debíes a la presencia aleatoria de los cambeos de direición por torgues nel cursu del ríu.
Sicasí, nel casu d'una zona d'escasa rimada, el caudal de les corrientes fluviales pueden dar orixe a revueltes o meandros que non siempres se deben al azar, yá que predominen los meandros escontra la izquierda nel hemisferiu norte y a la derecha nel hemisferiu sur, debíu al propiu movimientu de rotación de la Tierra. Les superficies naturales son erosionables en distintos graos según la rimada y la constitución del suelu y del sosuelu. La resultancia de tolos factores físicos qu'actúen al azar motiva que los cursos nun sían rectos, y que depués se conviertan progresivamente en tropezosos. Inclusive los cursos o canales que paecen tener una recta tropezosa divisories que conducen finalmente a una canal tropezosa.
Teoría del equilibriu
Na teoría del equilibriu, los meandros mengüen hasta que'l gradiente de la corriente algama un equilibriu ente la erosionabilidad del terrén y la capacidá de tresporte de la corriente (tanto d'agua como de depósitos).[9] Una masa d'agua descendente tien d'arrenunciar a la enerxía potencial, que, habida cuenta de que tien la mesma velocidá nel final que de primeres, esaniciar pola interacción col material del llechu de la corriente. La distancia más curtia, esto ye, una canal recta, da los resultaos más altes d'enerxía per unidá de llargor, lo qu'alteria más los calces, crea más sedimentos y la agradación de la corriente. La presencia de meandros a lo llargo del cursu dexa afaer el llargor hasta llograr un equilibriu d'enerxía per unidá de llargor en que la corriente lleva lloñe tolos sedimentos que produz.
Teoría geomórfica/morfotectónica
Geomórfico referir a la estructura de la superficie del terrén y morfotectónico tien que ver colo más fondo, o teutónicu (la placa), cola estructura de la roca. Les carauterístiques incluyíes nestes categoríes nun son al azar y emponen los regueros per caminos non aleatorios. Son les torgues previsibles los que socatren la formación de meandros pa esviar el regueru. Por casu, un bancu de sable (geomórfico) podría esviar el regueru, causando o influyendo nel patrón de meandros,[10] o la corriente puede ser empuesta pola esistencia d'una falla (morfotectónica).
Accidentes xeográficos asociaos
Mecánica de la erosión
La mayoría de los meandros producir nel cursu inferior del ríu. La erosión ye mayor nel esterior de la curva onde la velocidá ye mayor. La deposición de sedimentos producir nel cantu interior por cuenta de que'l ríu, moviéndose amodo, nun puede llevar la so carga de sedimentos, creando un deslizamiento de la rimada, llamáu un puntu chigre (point chigre). El movimientu más rápidu nel esterior de la curva tien más capacidá erosiva y el meandro tiende a crecer na direición pa escontra fora de la curva, formando un pequeñu cantil o ribera recortada (cut bank). Esto puede reparase nes zones en que crecen sauces nes riberes de los ríos; nel interior de los meandros, los sauces tán de cutiu bien lloñe de la vera, ente que nel esterior de la curva, los raigaños de los sauces tán de cutiu espuestes inferiormente lo que, finalmente, lleva a los árboles a cayer nel ríu. Esto amuesa la circulación del ríu. La cayida producir polo xeneral nes partes cóncaves de les veres, provocando movimientos de mases, tales como deslizamientos.
Depósitos
Meandros encaxaos
Si la rexón pola que circula la corriente vese sometida más tarde a una elevación teutónica, los cursos meándricos vuelven a entamar de nuevu la erosión escontra baxo, nun procesu conocíu como remocicamientu. Los meandros acabaren siendo un fondu valle, y son conocíos como meandros encaxaos. Los ríos del pandu de Coloráu y los regueros del pandu de Ozark tien dellos meandros destacaos d'esti tipu. Los meandros encaxaos tamién pueden formase con un descensu global del nivel básicu debíu al descensu nel nivel del mar. Los meandros encaxaos son llugares deseables pa la construcción de fortificaciones.
Llagu en ferradura
Los llagos en ferradura (oxbow lake) créanse cuando crecen cada vez más los meandros y entecrúcense unos con otros, cortando un bucle del meandro, y dexándolo ensin corriente activa. Col tiempu, estos brazos abandonaos tienden a ensugase o rellenase con sedimentos.
Meandro abandonáu
Dacuando un meandro encaxáu córtase, similar a un llagu en ferradura. El terrén resultante conozse como un meandro abandonáu. Nel suroeste de los Estaos Xuníos tamién ye conocíu como un rincón». Un exemplu destacáu, nel llagu Powell, llámase apropiadamente «El Rincón».
Barres
Les barres son la resultancia de continues migraciones llaterales d'un bucle d'un meandro que crea una cresta asimétrica y una topografía ablayada[11] nel interior de les curves. La topografía, polo xeneral, paralela al meandro ta rellacionada cola migración de les formes de barra y cayíes de vuelta[12] nel que se tallen los sedimentos a cabu dende l'esterior de la curva y el depósitu de sedimentos na agua que flúi lentu nel interior del bucle, nun procesu llamáu acreción llateral. Les barres de sedimentos carauterizar pol encruz del calce y un patrón de refinaos alzamientos.[13] Estes carauterístiques son la resultancia de la dinámica fluvial del sistema, onde los granos más grandes tresporten alta enerxía mientres les crecíes y depués cayen adulces escontra baxo, depositando material más pequeñu col tiempu (Batty 2006). Los depósitos nos meandros de los ríos son, polo xeneral, homoxénea y lateralmente espansivos a diferencia de los más heteroxéneos depósitos del ríu.[14]
Hai dos patrones de depósitu de les barres: el patrón de acreción de Eddy y el patrón de puntu chigre. Cuando se mira'l valle del ríu pueden estremase porque'l puntu-chigre son pautes de desplazamientu convexu y la acreción Eddy son cóncavos.[15] Les barres de cutiu son más clares nos visos de los cordales y más escures nes canales. Esto debe a que la parte cimera pue ser modelada pol vientu, yá sía añadiendo o quitando granos y calteniendo la zona ensin vexetación, ente que la escuridá nes canales puede atribuyise a la llavadura de llimu y magres en periodos de crecida. Esto añade sedimentos amás de que l'agua que queda nes canales ye, de la mesma, una redolada favorable pa la vexetación que tamién s'atropa na canales.
Conceutos acomuñaos
La ratio de meandros[16] o índiz de sinuosidad[17] ye un mediu de cuantificar la cantidá de meandros d'un ríu o regueru (cuántu esvia'l so cursu de la ruta más curtia posible). Calcúlase como'l llargor del cursu estremada pol llargor del valle. Un ríu perfectamente rectu tendría una ratio de meandros de 1 (que sería'l mesmu llargor que'l so valle), ente que cuanto mayor que 1 sía la ratio, más meandros va tener el ríu.
L'índiz de sinuosidad calcular a partir d'un mapa o d'una fotografía aérea midiendo la distancia, conocida como algame, que tien de ser de siquier 20 vegaes l'anchu permediu del calce. El llargor de la corriente midir pola vaguada o thalweg, el llargor más al algame, ente que'l valor inferior de la rellación ye'l llargor abargane embaxo o la distancia aérea ente los dos puntos qu'afiten l'algame.
L'índiz de sinuosidad desempeña un papel nes descripciones matemátiques de los regueros. L'índiz pue que precise ser ellaboráu por causa de que'l valle nun tenga siempres meandros; por casu, el llargor abargane embaxo nun ye idéntica al algame. Nesti casu, l'índiz del valle ye'l ratio meandro del valle, ente que l'índiz de canal ye'l ratio de meandro de la canal. L'índiz de sinuosidad de la canal ye'l llargor de la canal estremada pol llargor del abargane estándar y l'índiz de sinuosidad ye l'índiz de canal estremada pol índiz de valle. Les distinciones pueden aportar a inclusive más sutiles.[18]
L'índiz de sinuosidad tien tamién una utilidá non-matemática. Los regueros pueden ser clasificaos en categoríes d'alcuerdu a esos índices; por casu, cuando l'índiz ye d'ente 1 a 1,5 el ríu ye tropezosu, pero si ta ente 1,5 y 4, entós, va tener meandros. L'índiz ye una midida tamién de la velocidá de l'agua y de la carga de sedimentos, que van ser máximos nun índiz de 1 (rectu).
Carauterístiques xeométriques
Con base n'estudios de calter estadísticos y por aciu regresiones dellos autores como Leopold[19] pudieron establecer delles rellaciones ente'l llargor de los meandros (L) y l'anchu de la canal (w) y tamién col radiu mediu de combadura (rm). De siguío danse les fórmules empíriques calculaes pol investigador.
Onde L; rm; y, w espresar en pies.
Ver tamién
- Focete (xeografía)
- Bayou
- Dinámica fluvial
- Galacho
- Meandro abandonáu
- Meandro encaxáu
- Meandro llibre
Referencies
- ↑ Strahler :428.
- ↑ Estrabón, Xeografía, Llibru 12, Capítulu 8 Seición 15.
- ↑ Les definiciones téuniques d'esta seición llográronse en gran parte de Julien, Pierre Y. (2002). River Mechanics. Cambridge University press, páx. 179–184. ISBN 0521529700. Amás utilícense conceutos de Graf, Walter (1984). Hydraulics of Sediment Transport. Water Resources Publications, páx. 261–265. ISBN 0-918334-56-X.
- ↑ Wood, Elizabeth A. (1975). Science from Your Airplane Window: 2nd Revised Edition. Nueva York: Courier Dover Publications, páx. 45. ISBN 0486232050.
- ↑ «... this process of making meanders seems to be a self-intensifying process ... in which greater curvature results in more erosion of the bank, which results in greater curvature...»
- ↑ Hickin, Edward J. (2003). «Meandering Channels», Encyclopedia of Sediments and Sedimentary Rocks. Dordrecht, Boston, London: Kluwer Academic Publishers, páx. 434–435. ISBN 1-4020-0872-4.
- ↑ Scheidegger, Adrien Y. (2004). Morphotectonics. Berlin, New York: Springer, páx. 113. ISBN 3540200177.
- ↑ «The meander train is assumed to be the result of the stochastic fluctuations of the direction of flow due to the random presence of direction-changing obstacles in the river path.»
- ↑ Riley, Ann L. (1998). Restoring Streams in Cities: A Guide for Planners, Policymakers and Citizens. Washington DC: Island Press, páx. 137. ISBN 1559630426.
- ↑ S-Cool! - AS & A2 Level Geography Revision - Quicklearn
- ↑ Woolfe and Purdon (1996). «Deposits of a rapidly eroding meandering river: terrace cut and fill in the Taupo Volcanic Zone». New Zealand Journal of Geology and Geophysics 39: páxs. 243-249.
- ↑ K. Whipple (September 2004). «Alluvial channels and their landforms». Surface Processes and Landscape Evolution.
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Bibliografía
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- Lluna B. Leopold. River Morphology as an Analog to Darwin's Theory of Nature Selection. Profesor Eméritu de la Universidá de Berkeley, California. [2] (n'inglés)
Enllaces esternos
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